1 1 Definicja celów projektu: - wybór źródła ciepła w oparciu o analizę ekonomiczną - analiza wskaźnika EP (zapotrzebowanie na energię pierwotną nieodnawialną) - analiza środowiskowa (ocena unikniętej emisja zanieczyszczeń) 2 Identyfikacja projektu: Dom jednorodzinny o projektowym obciążeniu cieplnym: Q c.o. = 6,5 kw Zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania: Q h,nd = 6 613 Af = 170m 2 Dom dla 4 osób EU c.o. = 6 613 / 170 = 38,9 kwh/(m 2 rok) Wentylacja z odzyskiem ciepła Proponowane źródła ciepła: - pompa ciepła powietrze-woda (PCP) - pompa ciepła solanka-woda (PCG) - kocioł gazowy, kondensacyjny (KG) - kocioł na paliwo stałe ( ekogroszek ) (KW) - kocioł opalany biomasą (pellet) (KB) 3 Analiza energetyczna poszczególnych rozwiązań 3.1 Roczne zapotrzebowanie energii końcowej do ogrzewania i przygotowania c.w.u. Q K,H = Q h,nd / ƞ tot,h Q K,W = Q w,nd / ƞ tot,w ƞ tot (sprawność całkowita) = wytwarzanie * regulacja * przesył * magazynowanie (Obliczane wg RMIiR w sprawie Certyfikacji Energetycznej) 3.2 systemu ogrzewania wytwarzania regulacji przesyłu magazynowania całkowita PCP 3 0,89 1 1 3*0,89*1*1=2,67 PCG 4 0,89 1 1 4*0,89 = 3,56 KG 0,94 0,89 1 1 0,84 KB 0,7 0,89 1 0,95 0,62 KW 0,82 0,89 1 0,95 0,69 3.3 Obliczenie zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania Energia użytkowa Energia końcowa Nośnik energii końcowej Koszty paliwa, zł/rok PCP 6 613 6 613 / 2,67 = 2 477 e.el. 0,54*2477= 1 338 zł/rok PCG 6 613 6 613 / 3,56 = 1 858 e.el 0,54*1858=1 003 KG 6 613 6 613 / 0,84 = 7 873 gaz 0,2366*7873+9,19*12= 1973 KB 6 613 6 613 / 0,62 = 10 666 pellet 10 666*0,2027 = 2162 KW 6 613 6 613 / 0,69 = 9 584 węgiel 9 584 * 0,1081= 1 036
2 Obliczenie zapotrzebowania na energię użytkową do przygotowania c.w.u.: Q w,nd= V cwu * cp * ρ * (t cwu-t wz) * czas użytkowania Wg RMIiR w sp. CE: V cwu = 1,4 l/m 2 * 170 m 2 = 238 l/d => 59 l/d na os. Q w,nd = 1,4 l/m 2 * 170 m 2 * 4,19 * 1 * (55 10) * 365 * 0,9 / 3600 = 4 095 kwh / rok 3.4 systemu przygotowania c.w.u. wytwarzania regulacji przesyłu magazynowania PCP 2,6 1 0,85 0,85 1,88 PCG 3,0 1 0,85 0,85 2,17 KG 0,85 1 0,85 0,85 0,61 KB 0,61 1 0,85 0,85 0,44 KW 0,73 1 0,85 0,85 0,53 całkowita 3.5 Obliczenie zapotrzebowania na energię końcową do przygotowania c.w.u. Energia użytkowa Energia końcowa Nośnik energii końcowej Koszty paliwa, zł/rok PCP 4 095 2 178 e.el. 1 176 PCG 4 095 1 887 e.el 1 019 KG 4 095 6 713 gaz 6 713*0,2366=1 588 KB 4 095 9 307 pellet 9 307*0,2027 = 1887 KW 4 095 7 726 węgiel 7 726* 0,1081= 835 4 Analiza finansowa 4.1 Roczne koszty eksploatacji systemu wentylacji mechanicznej Szacowane zużycie energii elektrycznej do pracy centrali wentylacyjnej w domu jednorodzinnym: E el, wentylatory = 2 * 60 W * 365 * 24 = 1051 kwh / rok E el, nagrzewnica wstępna = 300 KOSZTY E el = 1 351 * 0,54 = 730 zł/rok 4.2 Roczne koszty eksploatacji ogrzewanie ciepła woda wentylacja koszty całkowite, zł/rok PCP 1 338 1 176 730 3 244 PCG 1 003 1 019 730 2 752 KG 1973 1 588 730 4 291 KB 2162 1887 730 4 779 KW 1 036 835 730 2 601
3 4.3 Nakłady inwestycyjne Q c.o.= 6,5 kw Źródło ciepła 16 000 16 000 10 000 12 000 10 000 Bufor c.o. - - - 3 000 3 000 Zasobnik c.w.u. 4 000 4 000 1 500 3 000 3 000 (400l) (400l) (150l) Ogrzewanie 17000 17000 17000 17000 17000 Montaż źródła 2500 2500 2500 2500 2500 ciepła odwierty - 14 000 - - - Komin - - 4 000 4 000 4 000 fundament 500 - - - - RAZEM 40 000 53 500 35 000 41 500 39 500 5 Analiza kosztów i korzyści 5.1 Koszty inwestycji i eksploatacji PCP PCG KG KB KW inwestycja bazowa Nakłady 40 000 53 500 35 000 41 500 39 500 Eksploatacja 3 244 2 752 4 291 4 779 2 601 SPBT 5000 / (4291-3244) = 4,78 18 500 /(4291-2752) = 12,02 - Nie zwróci się 4500 /(4291 2601) =2,66 5.2 Koszty skumulowane 120 000 zł 110 000 zł 100 000 zł 90 000 zł 80 000 zł 70 000 zł 60 000 zł 50 000 zł 40 000 zł 30 000 zł 20 000 zł 10 000 zł 0 zł 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Rozwiązanie najtańsze: kocioł węglowy Rozwiązanie najdroższe: pompa ciepła gruntowa Rozwiązanie nie zwracające się: kocioł biomasowy LATA
4 6 Ocena wykonalności rozwiązań / ocena zgodności z WT: QK,H 2 477 1 858 7 873 10 666 9 584 wskaźnik wh 3,0 3,0 1,1 0,2 1,1 QK,W 2 178 1 887 6 713 9 307 7 726 wskaźnik ww 3,0 3,0 1,1 0,2 1,1 Epom 1 051 1 051 1 051 1 051 1 051 wskaźnik wel 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 QP 13 965 11 235 16 045 3 995 19 041 EP 82,1 66,1 94,4 23,5 112,0 Qp (PCP) = 3 * 2477 + 3 * 2178 + 3 * 1051 = 17 118 kwh /rok EP (PCP) = 17 118 / 170 = 100,7 Graniczy wskaźnik EP 2017 = 95 kwh/(m 2 rok) Wskaźnik wel przyjęto równy 0 ze względu na założenie, że zamontowane zostaną ogniwa PV w ilości wystarczającej do zasilenia w energię elektryczną centrali wentylacyjnej. Bez takiego założenia (czyli dla wel=3,0) aktualne wytyczne WT2017 spełnia jedynie KB i PCG (oczywiście w analizowanym obiekcie). Inwestycje niemożliwe do wykonania: KW Inwestycja bazowa: KG Inwestycja podlegające dalszej ocenie: PCP, PCG
5 7 Ocena wskaźnika NPV, założony okres analizy 15 lat KB nieopłacalny ekonomicznie PCP PCG rok CO t CF NPVt CF NPVt 0 1,00-5000,00-5000,00-18 500,00-18 500,00 1 0,95 1047,00 997,14 1 539,00 1 465,71 2 0,91 1047,00 949,66 1 539,00 1 395,92 3 0,86 1047,00 904,44 1 539,00 1 329,45 4 0,82 1047,00 861,37 1 539,00 1 266,14 5 0,78 1047,00 820,35 1 539,00 1 205,85 6 0,75 1047,00 781,29 1 539,00 1 148,43 7 0,71 1047,00 744,08 1 539,00 1 093,74 8 0,68 1047,00 708,65 1 539,00 1 041,66 9 0,64 1047,00 674,91 1 539,00 992,05 10 0,61 1047,00 642,77 1 539,00 944,81 11 0,58 1047,00 612,16 1 539,00 899,82 12 0,56 1047,00 583,01 1 539,00 856,97 13 0,53 1047,00 555,25 1 539,00 816,16 14 0,51 1047,00 528,81 1 539,00 777,30 15 0,48 1047,00 503,62 1 539,00 740,29 NPV = 5867,50 NPV = -2525,71 IRR= około 19,5% IRR= około 2,9%
6 8 Analiza środowiskowa Analizie poddana zostanie emisja CO 2 QK,H, wskaźnik emisji Mg CO2 /kwh QK,W wskaźnik emisji Epom wskaźnik emisji Emisja CO2 Emisja uniknięta, %
7 Analiza DGC Koszty całkowite zł Efekt ekologiczny Mg CO2/rok Czynnik dyskontujący Koszty zdyskontowane Efekt zdyskontowany 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15